엣지, IIoT, 로보틱스 시장 겨냥… 양자내성암호(PQC)까지 탑재한 비용 민감형 FPGA로 시장 공략
엣지(Edge) 컴퓨팅과 산업용사물인터넷(IIoT)의 확산은 반도체 업계에 새로운 과제를 제시하고 있다. 바로 ‘비용 효율성’과 ‘저전력’, 그리고 ‘강력한 보안’이라는 세 마리 토끼를 동시에 잡는 것이다. 특히 고정된 ASIC과 달리 현장에서 유연하게 재구성할 수 있는 FPGA(Field Programmable Gate Array)는 이러한 엣지 디바이스의 핵심 부품으로 그 중요성이 더욱 커지고 있다.
이러한 시장의 요구에 발맞춰, 최신 전자부품 및 산업 자동화 제품을 공급하는 글로벌 공인 유통기업 마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)가 AMD의 새로운 ‘스파르탄 울트라스케일+(Spartan UltraScale+)’ FPGA를 공급한다고 발표했다.
비용 민감형 엣지를 위한 I/O 및 전력 최적화
이번에 마우저가 공급하는 AMD 스파르탄 울트라스케일+ FPGA는 엣지에 연결된 기기 및 센서를 구현하는 데 초점을 맞춘 제품이다.
이 FPGA는 AMD의 검증된 울트라스케일(UltraScale) 아키텍처를 기반으로 하면서, 다수의 I/O와 저전력 소모, 그리고 최첨단 보안 기능을 필요로 하는 ‘비용에 민감한’ 애플리케이션에 최적화되었다. 구체적으로 11,000개에서 218,000개에 이르는 로직 셀(LC) 밀도와 최대 572개의 I/O를 통해 대용량 데이터를 효율적으로 처리할 수 있다.
특히 주목할 부분은 메모리 컨트롤러의 통합이다. 32비트 인터페이스에서 최대 4,266Mb/s의 속도를 지원하는 LPDDR4X/5용 통합 메모리 컨트롤러를 갖추고 있다. 이를 통해 개발자는 최대 15,000개의 로직 셀을 절감할 수 있으며, 이는 곧 시스템 전력 및 비용 절감으로 이어진다.
포스트 퀀텀 시대 겨냥한 강력한 보안 기능
최근 엣지 디바이스의 보안 위협이 급증함에 따라, 스파르탄 울트라스케일+ FPGA는 동급 제품군에서 이례적으로 강력한 보안 기능을 탑재했다.
가장 눈에 띄는 것은 양자 컴퓨터의 공격에 대비하는 ‘양자내성암호(post-quantum cryptography)’ 및 NIST 승인 알고리즘을 위한 하드 IP를 내장했다는 점이다. 이는 향후 발생할 수 있는 고도화된 보안 위협까지 고려한 설계다.
이를 통해 개발자는 안전한 디바이스 구성을 보장받을 수 있으며, 사용자 액세스가 가능한 TRNG(진성 난수 생성기), PUF(물리적 복제 방지 기능), 보안 해싱(secure hashing) 등 전용 암호화 리소스를 활용해 견고한 보안 시스템을 구축할 수 있다.
마우저는 이 FPGA가 탁월한 비용 및 전력 효율성을 바탕으로 산업 자동화, 네트워킹, 로보틱스, 무선, IIoT, 의료, 스마트 시티, 센서 프로세싱 및 제어 애플리케이션에 이상적인 솔루션이 될 것으로 기대하고 있다.
